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FORÇAS INTERMOLECULARES

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FORÇAS INTERMOLECULARES

Forças Intermoleculares

Aumento das forças intermoleculares

Líquidos e sólidos possuem forças intermoleculares que impedem sua expansão.

Sem as FORÇAS INTERMOLECULARES, todas as substâncias seriam gases.

Forças IntermolecularesTipo de Interação Fatores Principais

Valor Aproximado

(kcal/mol)

Íon - Íon compostos iônicos 100 - 700

Ligação Covalente 50 - 400

Íon - Dipolo

carga do íon e

momento de

dipolo

40 - 600

Ligação de hidrogênio O, F, N 5 - 50

Dipolo - Dipolo momento de dipolo 5 - 25

Dipolo - Dipolo Induzidomomento de dipolo

e polarizabilidade2 - 10

Dipolo Induzido - Dipolo

Induzidopolarizabilidade 0,05 - 40

Interação: Íon - Dipolo

Solubilidade de compostos iônicos em água

Interação: Íon - Dipolo

Z = carga do íon

μ = momento de dipolo

r = distância entre as cargas

Interação: Íon - Dipolo

Comparação do Raio Iônico e Entalpia de

Hidratação de diferentes cátions.

Cátion

Raio

Iônico

(pm)

Entalpia de

Hidratação

(kJ/Mol )

Li+ 90 -515

Na+ 116 -405

K+ 152 -321

Rb+ 166 -296

Cs+ 181 -263

Solubilidade de diferentes

compostos iônicos.

Espécieg/100 g

de H2O

NaCl 36,0

MgCl2 54,5

AlCl3 69,9

Interação: Dipolo - Dipolo

+

+

+

+

-

-

--

Exemplos: Substâncias polares,

CHCl3, acetona, açucar, etc.

água – molécula polar

Interação: Dipolo - Dipolo

μ = momento de dipolo

r = distância entre as cargas

Ponto de fusão (PF) e ebulição (PE) de

diferentes compostos orgânicos.

Substâncias PF (oC) PE (oC)

CH4 * -182,5 -161,5

CH3Cl -97.7 -24.0

CH2Cl2 -96.6 40.1

CH3Br -93.0 4.5

CH2Br2 -52.8 98.5

CH3I -64.4 42.4

CH2I2 5.7 180.0

C2H6 * -172.0 -88.6

C2H5Br -117.8 38.4

* Substâncias apolares

Ligação de HidrogênioÉ uma força atrativa, fraca a moderada, entre um átomo de hidrogênio,

ligado diretamente a um átomo muito eletronegativo X, e um par de

elétrons de outro átomo Y, também bastante eletronegativo.

X H Y+- - Em geral os átomos X e Y são: F, O e N

Eletronegatividade de Pauling: F = 4,0

O = 3,5

N = 3,0

Água Metanol

Ligação de Hidrogênio

Ponto de ebulição PE de vários hidretos em função do período:

Observe que para os hidretos do grupo 14 (em vermelho), o PE aumenta

conforme se aumenta o período. Para os outros grupos 15, 16 e 17,

hidretos contendo N, O e F possuem PE muito mais elevados.

Po

nto

de

eb

uliç

ão(°

C)

Interação: Dipolo – Dipolo Induzido

O dipolo da água induz um dipolo na molécula de O2

1 2

4ind dipEr

= polarizabilidade

μ = momento de dipolo

r = distância entre as cargas

Interação: Dipolo – Dipolo Induzido

Solubilidade de gases em água a 20 oC.

MoléculasMassa

Molecularg / 100g de H2O

H2 2 0,000160

N2 28 0,000190

O2 32 0,000434

Cl2 70,9 0,729

HCl * 36,5 42

NH3 * 17 45

* Moléculas polares

Interação: Dipolo Induzido – Dipolo Induzido

As forças entre dipolos induzidos são chamadas

forças de dispersão de London.

Interação: Dipolo Induzido – Dipolo Induzido

Ponto de fusão e ebulição de algumas moléculas

diatômicas homonucleares.

EspéciesMassa

Molecular

Ponto de Fusão

(oC )

Ponto de Ebulição

(oC )

H2 2 -259 -253

N2 28 -210 -196

O2 32 -218 -183

F2 38 -220 -188

Cl2 71 -101 -34

Br2 160 -7 59

I2 254 114 184

Tipos de sólidos cristalinos

Estruturas de sólidos cristalinos